Степень диссоциации

[дракончик]

Для 0,1 М раствора HCN степень диссоциации α=0,79*10^-4. А α 0,01 М раствора HCN равна 2,49*10^-4.

а) Во сколько раз изменится α 0,01 М раствора после растворения в 1 л. этого раствора 2,44 л. газообразного HCl при Т=298 К.

б) Определить α 0,01 М раствора HCN после добавления в 1 л. этого раствора 0,1 моля KCN.

Объясните,пожалуйта,как решать!

[Dezmond]

Записать химические уравнения равновесий, установившихся в растворе.

Записать математические уравнения, характеризующие эти равновесия (проще говоря - константу диссоцияации и константу автопротолиза воды).

Запишите, потом обсудим дальше.

[дракончик]

а) HCN + H₂O = CN^- + H₃O⁺ ,засчет диссоциации HCl равновесие будет смещаться в влево,значит,степень диссоциации HCN ьудет уменьшаться.

K_a=[CN^-][H₃O⁺]/[HCN] = 7*10^-10

H₂O + H₂O = OH^- + H₃O⁺

K_w= [OH^-][H₃O⁺]=10^-14

 

б) будет идти гидролиз KCN:

KCN = K⁺ + CN^-

CN^- + H₂O = HCN + OH^-

K_h=[HCN][OH^-]/[CN^-]=K_w/K_a=10^-14/7*10^-10=1,43*10^-5

Изменено 2 Января, 2013 в 12:54 пользователем дракончик

[Dezmond]

а) HCN + H₂O = CN^- + H₃O⁺ ,засчет диссоциации HCl равновесие будет смещаться в влево,значит,степень диссоциации HCN ьудет уменьшаться.

K_a=[CN^-][H₃O⁺]/[HCN] = 7*10^-10

H₂O + H₂O = OH^- + H₃O⁺

K_w= [OH^-][H₃O⁺]=10^-14

А где записано уравнение диссоциации хлороводорода, растворённого в воде?

За счёт чего будет уменьшаться степень диссоциации синильной кислоты? За счёт того, что при диссоциации в воде растворённого хлороводорода, будет увеличиваться концентрация ионов гидроксония. Т.е. в формуле константы диссоциации синильной кислоты будет увеличиваться числитель, а так как константа диссоциации величина постоянная, то будет увеличиваться и знаменатель, т.е. концентрация непродиссоциировавшей синильной кислоты будет расти, а степень диссоциации соотв. уменьшаться.

Теперь нужно то, что я написал записать математически.

Суммарная концентрация ионов гидроксония равна = от диссоциации соляной кислоты+от диссоциации синильной кислоты+от автопротолиза воды.

С учётом этого запишите уравнение для константы диссоциации синильной кислоты и для автопротолиза воды.

Получиться два уравнения с двумя неизестными.

Причём в этих уравнениях, что бы легче считать можно принебречь в суммарной концентрации ионов гидроксония частью, получающейся от автопротолиза воды, т.к. величины сильно различающиеся при раств. сильной соляной кислоты в воде.

[Dezmond]

Из этих двух уравнений можно найти концентрацию ионов CN^-

А зная это значение и начальную концентрацию синильной кислоты можно посчитать степеь диссоциации.

 

P.S. В условии задачи даны степени диссоциации при разных концентрациях. Это для нахождения константы диссоциации синильной кислоты. Конечно, можно взять её значение из справочника, но тут подразумевается что можно и посчитать.

[дракончик]

так...

[H₃O⁺]_сумм. = [H₃O⁺]_HCN + [H₃O⁺]_HCl + [H₃O⁺]_H2O(~0)

_...

Ka=[CN^-][H₃O⁺]_сумм./[HCN]

[H₃O⁺]_HCl=2,44/(22,4*1)=0,1089 моль/л.

а [H₃O⁺]_HCN надо,я так понимаю, из уравнения диссоциации HCN(отдельно) взять?

[дракончик]

проблема у меня с этими уравнениями... я в них начинаю путаться и не понимаю,что откуда берется(((

помогите,пожалуйста...(

[Dezmond]

 

а [H₃O⁺]_HCN надо,я так понимаю, из уравнения диссоциации HCN(отдельно) взять?

Это число Вы как раз и ищите. Точнее концентрацию CN^-, которая равна концентрации [H3O⁺]_HCN

Записываем два уравнения

K_a = (X₁ * ([H3O⁺]_HCl +X₁ +X₂))/(C_{0 HCN} - X₁)

K_w = (X₁ + [H3O⁺]_HCl + X₂))*X₂

где X₁ = [H3O⁺]_HCN = [CN^-]

X₂ = [H3O⁺]_H2O = [OH^-]

Два уравнения с двумя неизвестными. Тем, что выделено жирным можно принебречь, потому что эти слагаемые дают очень маленький вклад в сумму.

Решаете эту систему. Находите X₁

 

P.S. дракончик , откуда эти задачи?Учитесь в институте?

[дракончик]

понятно... большое спасибо!

 

P.S.Dezmond,да, в институте.Задачи как раз оттуда.